Вступительные экзамены мфти математика

 Вступительные испытания

Приём в бакалавриат и специалитет осуществляется по результатам единого государственного экзамена (ЕГЭ) и по результатам вступительных испытаний МФТИ для отдельных категорий поступающих. Победители и призёры олимпиад школьников обладают особыми правами в соответствии с порядком предоставления особых прав победителям и призёрам олимпиад школьников. 

Конкурсные группы с указанием перечня вступительных испытаний и их приоритета

Программы вступительных испытаний 

  • Программа вступительного испытания по физике 
  • Entrance Examination in Physics
  • Пример вступительного испытания по физике 
  • Sample of Entrance Examination in Physics
  • Программа вступительного испытания по математике 
  • Entrance Examination in Mathematics
  • Пример вступительного испытания по математике 
  • Sample of Entrance Examination in Mathematics 
  • Программа вступительного испытания по информатике
  • Entrance Examination in Computer Science     
  • Пример вступительного испытания по информатике 
  • Sample of Entrance Examination in Computer Science
  • Программа вступительного испытания по химии;
  • Entrance Examination in Chemistry
  • Пример вступительного испытания по химии
  • Sample of Entrance Examination in Chemistry
  • Программа вступительного испытания по биологии
  • Entrance Examination in Biology
  • Пример 1 части вступительного испытания по биологии
  • Sample of Entrance Examination in Biology (part 1)
  • Программа вступительного испытания по русскому языку
  • Пример вступительного испытания по русскому языку
  • Видео «Подготовка к экзамену по русскому языку»
  • Программа вступительного испытания по английскому языку
  • Программа вступительного испытания по истории
  • Программа вступительного испытания по географии
  • Программа вступительного испытания по обществознанию

Вступительные испытания МФТИ могут сдавать: 

  • вне зависимости от того, участвовал ли поступающий в сдаче ЕГЭ:
    • инвалиды (в том числе дети-инвалиды);
    • иностранные граждане;
    • лица, поступающие на базе высшего образования;
    • граждане Российской Федерации, которые до прибытия на территорию Российской Федерации в 2022 г. проживали на территории ДНР, ЛНР, Украины и утратили возможность продолжать обучение или поступать на обучение за рубежом, а также граждане Российской Федерации, которые были вынуждены прервать обучение в иностранных образовательных организациях;
    • дети военнослужащих и сотрудников, за исключением погибших, получивших увечье или заболевание;
  • по тем предметам, по которым поступающий не сдавал ЕГЭ в текущем календарном году:
    • если поступающий получил документ о среднем общем образовании в иностранной организации.
  • Абитуриентам

    Одним из главных принципов уникальной «системы Физтеха», заложенной в основу образования в МФТИ, является тщательный отбор одаренных и склонных к творческой работе представителей молодежи. Абитуриентами Физтеха становятся самые талантливые и высокообразованные выпускники школ всей России и десятков стран мира.

    • Приемная комиссия
    • Физтех-центр
    • ЗФТШ
    • Школы
    • Олимпиады и конференции
  • Студентам
  • Аспирантам
  • Выпускникам

  • О Физтехе
  • Образование
  • Наука и инновации
  • Новости науки
  • МФТИ
  • Образование
  • Институтские кафедры
  • Кафедра высшей математики
  • Экзамены (контроль успеваемости)
  • Вступительные экзамены по математике
  • Программа по математике для восстанавливающихся и переводящихся в МФТИ из других вузов в 2020 г.
  • Порядок проведения дистанционного устного экзамена для переводников 2020 г.
  • Письменные работы по математике для переводащихся в МФТИ из других вузов и поступающих в магистратуру в 2007 году
  • Варианты вступительных заданий для поступающих в магистратуру и восстанавливающихся

Если вы заметили в тексте ошибку, выделите её и нажмите Ctrl+Enter.

В данной статье разобран пример вступительного экзамена по математике в МФТИ (бакалавриат). Если вас интересует разбор вступительного экзамена по физике, вы можете найти его на этой странице. Все решения выполнены профессиональным репетитором по математике и физике, осуществляющим подготовку абитуриентов к вступительным экзаменам в МФТИ (ФизТех).

Разбор вступительного экзамена по математике в МФТИ

1. Решите уравнение:

    [ 4sin x+sqrt{3}sin 2x=2cos 2xsin x. ]

Используем формулу «синус двойного угла»:

    [ 4sin x+2sqrt{3}sin xcos x=2cos 2xsin x. ]

Переносим слагаемые, находящиеся справа от знака равенства, в левую сторону, меняя при этом их знак на противоположный, и выносим sin x за скобки:

    [ sin x(4+2sqrt{3}cos x-2cos 2x)=0. ]

Преобразуем теперь выражение, стоящее в скобках, используя формулу «косинус двойного угла»:

    [ sin x(4+2sqrt{3}cos x-2(2cos^2x-1))=0 ]

    [ sin x(6+2sqrt{3}cos x-4cos^2x)=0. ]

Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю. То есть возможны два случая:

1) sin x = 0Leftrightarrow x = pi n,, nin Z.

2) 6+2sqrt{3}cos x-4cos^2x=0.

Умножим обе части последнего уравнения на -1 и введём замену t=cos x:

    [ 4t^2-2sqrt{3}t-6=0Leftrightarrowleft[ begin{array}{l} t_1 = -frac{sqrt{3}}{2} \ t_2=sqrt{3}. end{array} ]

Примечание. Последнее уравнение является квадратным и решается по стандартному алгоритму с помощью дискриминанта.

Возвращаемся к исходной переменной. Получаем, что либо cos x = sqrt{3} (это уравнение не имеет решений в действительных числах, так как sqrt{3}>1), либо cos x = -frac{sqrt{3}}{2}. Из последнего уравнения получаем x = pmfrac{5pi}{6}+2pi n,, nin Z.

Ответ: x=pi n,,x=pmfrac{5pi}{6}+2pi n,, nin Z.

2. Решите систему уравнений:

    [ begin{cases} x^3+y^3=19 \ (xy+8)(x+y)=2. end{cases} ]

Преобразуем выражение с суммой кубов:

    [ x^3+y^3 = (x+y)(x^2-xy+y^2). ]

В скобках заменим член -xy на разность 2xy-3xy. От этого равенство не нарушится. В результате получим:

    [ (x+y)(x^2+2xy+y^2-3xy) = ]

    [ =(x+y)((x+y)^2-3xy). ]

Итак, исходную систему можно представить в следующем виде:

    [ begin{cases} (x+y)((x+y)^2-3xy)=19 \ (xy+8)(x+y)=2. end{cases} ]

Теперь используем замену: a=x+y и b = xy. Тогда система принимает вид:

    [ begin{cases} a(a^2-3b)=19 \ a(b+8)=2 end{cases}Leftrightarrow begin{cases} a^3-3ab = 19 \ 3ab+24a=6. end{cases} ]

Теперь складываем почленно оба уравнения и приходим к следующему уравнению:

    [ a^3+24a-25=0. ]

Корень этого уравнения угадывается автоматически: a=1. Других корней не будет, так как справа стоит возрастающая функция, поскольку она является суммой возрастающих функций, поэтому нулевое значение она может принимать только при каком-то одном значении a.

Итак, a=1, значит b = -6. Возвращаясь к исходным переменным, получаем следующую систему:

    [ begin{cases} x+y = 1 \ xy=-6. end{cases} ]

В результате приходим к окончательному ответу: (-2;3) и (3;-2).

В общем виде уравнение прямой может быть записано следующим образом: y=kx+b. Известно, что эта прямая проходит через точку (1;3), то есть имеет место равенство:

(1)   begin{equation*} 3=k+b. end{equation*}

Кроме того, прямая касается графика функции y=8sqrt{x}-7. Значит уравнение

    [ 8sqrt{x}-7 = kx+b ]

должно иметь ровно один корень. Введём замену t=sqrt{x}geqslant 0. Тогда последнее условие эквивалентно тому, что дискриминант квадратного уравнения

(2)   begin{equation*} kt^2-8t+7+b =0 end{equation*}

равен нулю, и корень t при этом неотрицателен. То есть получаем:

    [ D=64-4k(7+b) = 0Leftrightarrow 16-7k-kb=0. ]

Таким образом с учётом уравнения (1) приходим к следующей системе:

    [ begin{cases} k+b = 3 \ 16-7k-kb=0. end{cases} ]

Решая эту систему методом подстановки, получаем следующие результаты: (k=2 и b=1) или (k=8 и b=-5). При k=2 и b=1 уравнение (2) имеет один неотрицательный корень x=2. При k=8 и b=-5 уравнение (2) имеет один неотрицательный корень x=frac{1}{2}.

То есть из двух прямых y=2x+1 и y=8x-5 нужно выбрать такую, которая пересекает график функции y=x^2+4x-1 в двух различных точках.

  • Решаем сперва уравнение:

    [ 2x+1 = x^2+4x-1Leftrightarrow -x^2-2x+2=0. ]

Дискриминант последнего уравнения положителен. Значит, оно имеет два различных корня. Этот случай нам подходит.

  • Решаем теперь уравнение:

    [ 8x-5 = x^2+4x-1Leftrightarrow -x^2+4x-4 = 0. ]

Дискриминант этого уравнения равен нулю. Значит, решение в этом случае будет одно. Этот случай нам не подходит.

Ответ: y=2x+1.

Примечание. Для наглядности изобразим ситуацию на графике, хотя делать это необязательно, поскольку в задании этого не требуют:

Парабола, прямая и график квадратного корня на едином координатном поле

4. Хорда окружности, удалённая от центра на расстояние 15, разбивает окружность на два сегмента, в каждый из которых вписан квадрат. Найдите разность сторон этих квадратов.

Квадраты, вписанные в сегменты круга, из геометрической задачи вступительного экзамена по математике в МФТИ

Пусть радиус окружности равен R. Рассмотрим прямоугольные треугольники OMR и ODP. С учётом введённых на рисунке обозначений распишем теорему Пифагора для этих треугольников:

    [ begin{cases} x^2 = R^2-(2x+15)^2 \ y^2 = R^2 - (2y-15)^2. end{cases} ]

Вычтем почленно второе уравнение из первого:

    [ y^2-x^2 = (2x+15)^2-(2y-15)^2. ]

Преобразуем полученное выражение, используя формулу «разность квадратов»:

    [ (y-x)(y+x) = 4(x-y+15)(x+y). ]

Поделим обе части этого уравнения на x+yne 0 и обозначит разность y-x за t. В результате приходим к следующему уравнению:

    [ t = 4(15-t)Leftrightarrow t=12. ]

Искомая разность сторон квадратов в наших обозначениях будет равна 2t=24.

Ответ: 24.

5. Решите неравенство

    [ log_4left(5-3^xright)cdotlog_2left(frac{5-3^x}{8}right)geqslant -1. ]

Введём замену: t=5-3^x>0. Тогда неравенство принимает вид:

    [ log_{2^2} tcdotlog_2left(frac{t}{8}right)geqslant -1. ]

Теперь, используя стандартные свойства логарифмов, представим логарифмическое выражение слева от знака неравенства следующим образом:

    [ frac{1}{2}log_2 tleft(log_2 t - 3right)geqslant -1. ]

Введём ещё одну замену: z=log_2 t. Тогда после умножения обеих частей неравенства на положительное число 2 неравенство принимает вид:

    [ z^2-3z+2geqslant 0Leftrightarrow left[ begin{array}{l} zleqslant 1\ zgeqslant 2. end{array} ]

Последовательно возвращаемся к исходной переменной x:

    [ left[ begin{array}{l} log_2 tleqslant 1\ log_2 tgeqslant 2. end{array}Leftrightarrow left[ begin{array}{l} 0< tleqslant 2\ tgeqslant 4. end{array}Leftrightarrow ]

    [ left[ begin{array}{l} 0< 5-3^xleqslant 2\ 5-3^xgeqslant 4. end{array}Leftrightarrow left[ begin{array}{l} 3leqslant 3^x < 5\ 3^xleqslant 1. end{array} ]

Окончательно получаем следующий ответ: xin(-mathcal{1};0]cup[1;log_3 5).

Пусть в первую бочку долили x кг воды, а во вторую — y кг. Пусть в первой бочке находится a кг, а во второй b кг соли.

Тогда изначально в первой бочке процентное содержание соли составляло:

    [ frac{a}{16}times 100%, ]

а после доливания воды оно стало равно:

    [ frac{a}{x+16}times 100%. ]

Аналогично, во второй бочке изначально процентное содержание соли составляло:

    [ frac{b}{25}times 100%, ]

а после доливания воды оно стало равно:

    [ frac{b}{y+25}times 100%. ]

Тогда справедливы равенства:

(3)   begin{equation*} frac{a}{16}:frac{a}{x+16}=frac{x+16}{16}=1+frac{x}{16} = k end{equation*}

(4)   begin{equation*} frac{b}{25}:frac{b}{y+25}=frac{y+25}{25} = 1+frac{y}{25} = m. end{equation*}

Из уравнения (3) выражаем x=16(k-1), из уравнения (4) выражаем y=25(m-1), а из уравнения km = k+m+3 выражаем k=frac{m+3}{m-1}. Мы ищем минимальное значение суммы x+y. Проще всего найти его, используя неравенство Коши:

    [ x+ygeqslant 2sqrt{xy} = 2sqrt{16(k-1)cdot 25(m-1)} = ]

    [ =40sqrt{left(frac{m+3}{m-1}-1right)(m-1)}= ]

    [ = 40sqrt{m+3-m+1} = 80. ]

Итак, наименьшее количество воды, которое могло быть долито в обе бочки вместе равно 80 кг.

Этот случай реализуется при 16(k-1) = 25(m-1), когда неравенство Коши преобразуется в равенство. То есть при k = dfrac{25}{16}m-dfrac{9}{16}. Подставляя это в выражение km = k+m+3, получаем после преобразований, что m = dfrac{13}{5}. Отрицательный корень мы в расчёт не берём.

Ответ: 80 кг.

7. Вершина прямого угла C прямоугольного треугольника ABC расположена на диаметре окружности, параллельном хорде AB. Найдите площадь треугольника ABC, если ∠BAC = 75°, а радиус окружности равен 10.

Рисунок к задаче с треугольником из вступительного экзамена по математике в ФизТех

Выполним следующие дополнительные построения:

  • проведём высоту OD к хорде AB. Тогда D — середина AB, так как OD — высота и медиана, проведённая к основанию равнобедренного треугольника AOB;
  • проведём отрезок CD. Он является медианой прямоугольного треугольника ACB, проведённой из вершины прямого угла. Значит, CD = AD = BD.

Переходим к решению:

  • сумма углов в любом треугольнике равна 180°. Значит, ∠CBA = 15°;
  • так как CD = BD, то треугольник CDB — равнобедренный и ∠CBD = ∠DCB = 15°;
  • CBD = ∠BCO = 15°, поскольку они являются накрест лежащими при параллельных прямых и секущей. Значит, ∠DСO = 30°;
  • значит, в прямоугольном треугольнике COD против угла в 30° лежит катет OD, который равен половине гипотенузы CD. Пусть DO = x, а CD = AD = DB = 2x;
  • из теоремы Пифагора для треугольника ODB получаем, что x^2+4x^2 = 100, то есть x = 2sqrt{5};
  • тогда искомая площадь треугольника ABC равна половине произведения его высоты, проведённой к стороне AB, которая по длине равна x, на основание AB, которое по длине равно 4x. То есть искомая площадь равна S = 2x^2 = 40.

Ответ: 40.

8. Найдите все значения параметра a, для каждого из которых неравенство

    [ 2a-4+a(3-sin^2x)^2+cos^2x<0 ]

выполняется для всех значений x.

Преобразуем данное неравенство, раскрыв в нём скобки и использовав основное тригонометрическое тождество. В результате после всех преобразований получаем следующее неравенство:

    [ asin^4 x-(6a+1)sin^2x+11a-3<0. ]

Ведём замену sin^2 x = t, причём 0leqslant tleqslant 1. Тогда получим следующее неравенство:

    [ asin^4 x-(6a+1)sin^2x+11a-3<0. ]

Задача свелась к тому, чтобы найти все значения параметра a, при котором последнее неравенство выполняется при всех tin[0;1].

Для решения этой задачи представим последнее неравенство в виде:

    [ a(t^2-6t+11) <t+3. ]

Легко видеть, что t^2-6t+11>0 при любых значениях t, так как дискриминант соответствующего квадратного уравнения отрицателен, и ветви соответствующей параболы направлены вверх. Поэтому мы можем разделить обе части последнего неравенства на положительное выражение t^2-6t+11, при этом знак неравенства не поменяется:

(5)   begin{equation*} a <frac{t+3}{t^2-6t+11}. end{equation*}

Исследуем функцию y=dfrac{t+3}{t^2-6t+11} на возрастание. Для этого определим при каких значениях t её производная положительна:

    [ y'=-frac{t^2+6t-29}{(t^2-6t+11)^2}>0Leftrightarrow ]

    [ Leftrightarrow -3-sqrt{38}<x<-3+sqrt{38}. ]

Так как -3-sqrt{38}<0, а -3+sqrt{38}>1, то на промежутке tin [0;1] данная функция возрастает. Поэтому неравенство (5) будет выполняться при любом tin [0;1] при условии, что a<y(0), то есть a<dfrac{3}{11}.

Ответ: ainleft(-mathcal{1};dfrac{3}{11}right).

Подготовка к вступительному экзамену по математике в МФТИ

Если вам требуется подготовка к вступительному экзамену по математике в МФТИ, обращайтесь к опытному профессиональному репетитору в Москве Сергею Валерьевичу. Возможны как очные, так и удаленный занятия через интернет с использованием интерактивной доски. Как показывает практика, в условиях ограниченности во времени именно занятия с репетитором обеспечивают наиболее эффективную подготовку к вступительным экзаменам. Подробную информацию о занятиях с репетитором вы можете найти на этой странице. Успехов вам в подготовке к экзаменам!

  • — МЕНЮ —
  • ЯГУБОВ.РФ
  • ЕГЭ (ПРОФИЛЬ)
  • ЕГЭ (БАЗА)
  • ОГЭ (ГИА)
  • ГЕНЕРАТОР
  • ОЛИМПИАДЫ
  • ЭКЗАМЕНЫ [МФТИ…]
  • ЛИТ-РА
  • ДВИ (МГУ)
  • От Ягубова Р. Б.
  • ЗАДАНИЯ
  • ТЕМАТИКА
  • РАСПИСАНИЕ
  • ЗАНЯТИЯ
  • ПРОГУЛЫ
  • ПЛАТЕЖИ
  • ФОРМУЛЫ
  • ТЕТРАДЬ
  • ЗАГАДКИ
  • СОБЫТИЯ
  • ИНВЕСТИЦИИ
  • ГРУППА «ВК»
  • МЫ В «YOUTUBE»
  • ЯНДЕКС.КАРТЫ
  • ПОИСК
  • ОТЗЫВЫ
  • — ВХОД —

Get it on Apple Store

Get it on Google Play

Public user contributions licensed under
cc-wiki license with attribution required

Skolkovo resident

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Вступительные экзамены московская духовная академия
  • Вступительные экзамены мичгау
  • Вступительные экзамены двфу магистратура
  • Вступительные экзамены дви
  • Вступительные экзамены даты 2022